Приказ основних података о дисертацији

Influence of aging of stabilized and solidified sediment on the structural characteristics of the matrix and metal leaching

dc.contributor.advisorKerkez, Đurđa
dc.contributor.otherDalmacija, Božo
dc.contributor.otherKerkez, Đurđa
dc.contributor.otherRončević, Srđan
dc.contributor.otherTomašević-Pilipović, Dragana
dc.contributor.otherPrica, Miljana
dc.creatorRađenović, Dunja
dc.date.accessioned2021-02-25T14:53:14Z
dc.date.available2021-02-25T14:53:14Z
dc.date.issued2020-10-09
dc.identifier.urihttps://www.cris.uns.ac.rs/DownloadFileServlet/Disertacija159609622479678.pdf?controlNumber=(BISIS)114883&fileName=159609622479678.pdf&id=16332&source=NaRDuS&language=srsr
dc.identifier.urihttps://www.cris.uns.ac.rs/record.jsf?recordId=114883&source=NaRDuS&language=srsr
dc.identifier.urihttps://www.cris.uns.ac.rs/DownloadFileServlet/IzvestajKomisije159609618526851.pdf?controlNumber=(BISIS)114883&fileName=159609618526851.pdf&id=16330&source=NaRDuS&language=srsr
dc.identifier.uri/DownloadFileServlet/IzvestajKomisije159609618526851.pdf?controlNumber=(BISIS)114883&fileName=159609618526851.pdf&id=16330
dc.identifier.urihttps://nardus.mpn.gov.rs/handle/123456789/17938
dc.description.abstractPredmet izučavanja ove disertacije obuhvatio je ispitivanje uticaja starenja stabilizovanog/solidifikovanog  (S/S)  sedimenta  zagađenog teškim metalima i arsenom, i efikasnost primenjenih imobilizacionih agenasa (Portland cement, kreč, leteći pepeo, zeolit, montmorilonit i kaolinit) nakon dugogodišnjeg starenja S/S smeša. Shodno tome ispitana je dugoročna stabilnost i postojanost dobijenih S/S smeša sa aspekta izluživanja pomenutih metala, promene u minerološkim i strukturnim karakteristikama, kao i uticaj sušenja i zrenja materijala na pomenute parametre. Istraživanja u disertaciji obuhvatila su dve faze. Prva faza imala je za cilj procenu rizika i  početnu karakterizaciju netretiranog sedimenta primenom analize pseudo-ukupnog sadržaja metala kojom je utvrđen sadržaj metala u početnom uzorku sedimenta. Druga faza uključivala je primenu tretmana stabilizacije i solidifikacije na kontaminirani sediment dodavanjem različitih imobilizacionih agenasa. Analize su se vršile nakon 7 i 28 dana od primenjenog S/S tretmana, kao i nakon 7 godina sa ciljem da se utvrdi uticaj višegodišnjeg starenja i zrenja monolitnih smeša na mobilnost metala i strukturne karakteristike smeša. U  okviru  druge faze istraživanja ispitana je toksičnost S/S smeša primenom DIN i TCLP testova izluživanja, dok je test toksičnosti primenom bakterija Vibrio Fischeri  doprineo u  sagledavanju  procene rizika S/S smeša po organizme. Nakon 28 dana i 7 godina korišćena je sekvencijalna ekstrakcija za  određivanje mobilnost i biodostupnost metala u monolitnim matriksima. U cilju  utvrđivanja mikrostukturnih karakteristika sedimenta primenjena je rendgenska difrakciona analiza (XRD) za ispitivanje kristalnih struktura  S/S smeša i detekciju mineralnog sastava. Pomoću elektronskog mikroskopa i energodisperzivnog detektora  sa X-zrakom (SEM/EDS) određena je kvalitativna i kvantitativna distribucija metala i  drugih elemenata od interesa, dok se za identifikaciju formiranih funkcionalnih grupa u monolitnim smešama primenio spektrometar sa infracrvenom Furijeovom transformacijom (FTIR). Na osnovu dobijenih rezultata zaključeno je da se mobilnost teških metala i arsena značajno smanjila nakon 7 godina za smeše tretirane cementom (C5), krečom (L10), letećim pepelom (F30) i kaolinitom  (K20), a efekat stabilizacije je pokazan transformacijom metala iz direktne toksične frakcije u  stabilnije oblike. Smeše C5 i K20 ispoljavaju  najmanje toksične efekate od svih smeša, jer je procenat inhibicije  na  bioluminiscentnim  bakterijama manji od 13%, dok je u pogledu izdržljivosti monolitna smeša C5 pokazala najveću pritisnu čvrstoću od svih smeša. Dobijeni podaci su neprocenjivi za dobijanje stvarnog uvida u dugoročnu efikasnost  primenjenog  tretmana i mogućnost bezbedne upotrebe ili odlaganja dobijenih S/S smeša sa aspekta zaštite životne sredine, kao i ekonomski i ekološki prihvatljivog upravljanja opasnim otpadom.sr
dc.description.abstractThe subject of study in this dissertation included to investigate the  effect  of  aging  of  stabilized/solidified  (S/S)  sediment  contaminated with  heavy  metals  and  arsenic,  and  the  efficacy  of  the  applied immobilization  agent  (Portland  cement,  lime,  fly  ash,  zeolite, montmorillonite and kaolinite) after long-term aging of S/S mixtures. The long  -  term stability and stability of the obtained S/S mixtures from the aspect of leaching of the mentioned metals, changes in mineralogical and structural characteristics,  as  well  as  the  influence  of  drying  and maturation of the material on the mentioned parameters were examined. The  research  in  the  dissertation  included  two  phases.  The  first  phase aimed  at  risk  assessment  and  initial characterization  of  untreated sediment using pseudo-total metal content analysis which determined the metal content in the initial sediment sample.  The second phase involved applying  stabilization  and  solidification  treatments  to  the  contaminated sediment  by  adding  various  immobilizing  agents.  The  analyzes  were performed after 7 and 28  days from the applied S/S treatment, as well as after 7 years in order to determine the influence of perennial aging and maturation  of  monolithic  mixtures  on  metal  mobility  and  structural characteristics  of  the  mixtures.  In  the  second  phase  of  the  study,  the toxicity  of  S/S  mixtures  using  DIN  and  TCLP  leaching  tests  was examined, while  the  toxicity  test  using  bacteria  Vibrio  Fischeri contributed  to  the assessment  of  the  risk  of  S/S  mixtures  to  organisms. After  28 days  and  7 years,  sequential extraction was  used to  determine the mobility and bioavailability of metals in monolithic matrices. In order to  determine  the  microstructural  characteristics  of  the  sediment,  x-ray diffraction analysis (XRD) was used to examine the crystal structures of  S/S mixtures and  to detect the mineral composition.  The qualitative and quantitative  distribution  of  metals  and  other  elements  of  interest  was determined using an electron microscope and an energy-dispersive X-ray detector  (SEM  /  EDS),  while  an  infrared  Fourier  transform spectrometer(FTIR) was used to identify the formed functional groups in monolithic mixtures. Based on the obtained results, it was concluded that the mobility of heavy metals and arsenic decreased significantly after 7 years  for  mixtures  treated  with  cement  (C5),  lime  (L10),  fly ash  (F30) and  kaolinite  (K20),  and  the  stabilization  effect  was  shown  by transformation  of  metals  from  direct  toxic  fractions  into  more  stable forms. Mixtures  C5  and  K20  exhibit  the  least  toxic  effects  of  all mixtures, because the percentage of inhibition on bioluminescent bacteria is less than 13%, while in terms of durability, the monolithic mixture C5 showed  the  highest  compressive  strength  of  all  mixtures.  The  obtained data are invaluable for gaining real insight into the long-term efficiency of the applied treatment and the possibility of safe use  or disposal of the obtained  S/S  mixtures  from  the  aspect  of  environmental  protection,  as well  as  economically  and  ecologically  acceptable  hazardous  waste management.en
dc.languagesr (latin script)
dc.publisherУниверзитет у Новом Саду, Природно-математички факултетsr
dc.relationinfo:eu-repo/grantAgreement/MESTD/Integrated and Interdisciplinary Research (IIR or III)/43005/RS//
dc.rightsopenAccessen
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.sourceУниверзитет у Новом Садуsr
dc.subjectstabilizacija/solidifikacijasr
dc.subjectstabilization/solidificationen
dc.subjectlong-term treatmenten
dc.subjectleaching testsen
dc.subjectmicrostructural characteristicsen
dc.subjectdugoročni tretmansr
dc.subjecttestovi izluživanjasr
dc.subjectmikrostrukturne karakteristikesr
dc.titleUticaj starenja stabilizovanog i solidifikovanog sedimenta na strukturne karakteristike matriksa i izluživanje metalasr
dc.title.alternativeInfluence of aging of stabilized and solidified sediment on the structural characteristics of the matrix and metal leachingen
dc.typedoctoralThesisen
dc.rights.licenseBY-NC-ND
dcterms.abstractКеркез, Ђурђа; Рончевић, Срђан; Керкез, Ђурђа; Прица, Миљана; Далмација, Божо; Томашевић-Пилиповић, Драгана; Рађеновић, Дуња; Утицај старења стабилизованог и солидификованог седимента на структурне карактеристике матрикса и излуживање метала; Утицај старења стабилизованог и солидификованог седимента на структурне карактеристике матрикса и излуживање метала;
dc.identifier.fulltexthttps://nardus.mpn.gov.rs/bitstream/id/68626/IzvestajKomisije.pdf
dc.identifier.fulltexthttps://nardus.mpn.gov.rs/bitstream/id/68621/Disertacija.pdf
dc.identifier.rcubhttps://hdl.handle.net/21.15107/rcub_nardus_17938


Документи за докторску дисертацију

Thumbnail
Thumbnail

Ова дисертација се појављује у следећим колекцијама

Приказ основних података о дисертацији